SU1003285A1

SU1003285A1 - Electric drive

Info

Publication number: SU1003285A1
Application number: SU813343951A
Authority: SU
Inventors: Иван Федорович Мищенко; Ремилий Николаевич Ковалев; Леонид Брониславович Напираев; Валентин Алексеевич Прозоров
Original assignee: Предприятие П/Я М-5381
Priority date: 1981-10-06
Filing date: 1981-10-06
Publication date: 1983-03-07

Description

(54) ЭЛЕКТРОПРИВОД(54) ELECTRIC DRIVE

1one

Изобретение относитс к электротехнике , к управлению электродвигател ми, в частности к астатическим по частоте BpaiijemiH прецизионным электроприводам с фазовым управлением.The invention relates to electrical engineering, to the control of electric motors, in particular, to precision-controlled electric motors with phase control, which are astatic in frequency BpaiijemiH.

Известно устройство, содержащее электродвигатель с импульсным таходатчиком , частотно-фазовый дискриминатор 11 3 A device containing an electric motor with a pulse tachometer, a frequency-phase discriminator 11 3

Устройство вл етс астатическим по частоте вращени , однако вследствие использовани пропорционального управлени имеет большую статическую ошибку по угловому положению вала электродвигател при внещних возмущени х по нагрузке и напр жению питани , что при-наличии указанных возмущений приводит к значительным колебани м мгновенной частоты вращени .The device is astatic in frequency, however, due to the use of proportional control, it has a large static error in the angular position of the motor shaft under external load disturbances and supply voltage, which, in the presence of these disturbances, leads to significant fluctuations in the instantaneous frequency of rotation.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс устройство , содержащее последовательно соединенные электродвигатель, усилитель, щиротно-импульсный модул тор, щиротно-импупьсный демодул тор, частопгнофазовый дискриминатор, импутхьсный таходатчик, а также генератор опорной частоты Г 2 .The closest in technical essence to the present invention is a device comprising a series-connected electric motor, an amplifier, a pulse-width modulator, a pulse-width demodulator, a frequency-phase discriminator, an impact sensor, and a frequency generator G 2.

Недостатком такого устройства вл етс невысока стабильность среднего угла рассогласовани между импульсами зг нератора опорной частоты и импульсного таходатчика, т.е. невысока статическа и динамичес|са точность при боль10 щих возмущени х, что в р де случаев вл етс принципиально важным, например , в системах с фазированием вала.The disadvantage of such a device is the low stability of the average angle of mismatch between the pulses of the reference frequency generator and the pulse sensor, i.e. low static and dynamic accuracy with large disturbances, which in a number of cases is crucial, for example, in systems with shaft phasing.

Цель изобретени - повыщение статической и динамической точности по фазо15 вому положению вала электродвигател .The purpose of the invention is to increase the static and dynamic accuracy in the phase position of the motor shaft.

Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство введены последовательно соединенные фильтр, дифференциальный усилитель, фазовый дискриминатор, The goal is achieved by the fact that the device is connected in series with a filter, a differential amplifier, a phase discriminator,

20 фазосдвигающа цепь, выход которой соединен с вторым входом частотно-фазового дискриминатора, а вход - с выходом генератора опорной частоты, соединенным также с одним входом фазового дискриминатора, второй вход которого св зан с импульсным таходатчиком, а выход фипьтрг. соединен с вторым входом unipoTHO-импульсного модул тора.20 a phase-shifting circuit, the output of which is connected to the second input of the frequency-phase discriminator, and the input to the output of the reference frequency generator, also connected to one input of the phase discriminator, the second input of which is connected to a pulsed tachometer, and the output of the phytrg. connected to the second input of a unipoTHO pulse modulator.

На чертеже показана схема электропривода .The drawing shows a diagram of the drive.

Электропривод содержит последовательно соединенные электродвигатель 1, усилитель 2,, широтно-имлульсныйThe electric drive contains series-connected electric motor 1, amplifier 2, width-impulse

модул тор 3, широтно-импульсный демодул тор 4, частотно-фазовый дискриминатор 5, импульсный таходатчик б, генератор 7 опорнюй частоты, последовательно соединенные фильтр 8, ДИ4 еренциальный усилитель 9, фазовый- дискриминатор 1О, фазосдвигатаца цепь 11 выход которой соединен с вторым входом частотно-фазового дискриминатора 5, а вход - с выходом генератора 7,modulator 3, pulse-width demodulator 4, frequency-phase discriminator 5, pulse tachometer b, frequency reference generator 7, filter 8 connected in series, DI4 potential amplifier 9, phase discriminator 1O, phase shifter circuit 11 whose output is connected to the second input frequency-phase discriminator 5, and the input - with the output of the generator 7,

соединенным также с одним входом фазового дискриминатора 1О, второй вход которого св зан с импульсным таходат- чиком 6( а выход фильтра 8 соединен с вторым входом широтно-импульсного модул тора 3.connected also to one input of the phase discriminator 1O, the second input of which is connected to the pulse tachometer 6 (and the output of the filter 8 is connected to the second input of the pulse width modulator 3.

Устройст о работает следующим образом .The device works as follows.

Информаци о фазовом рассогласовании импульсов илдаульсного таходатчика и генератора 7, сдвинутых фазосдвигающей цепью 11, получаема на выходе частотно-фазового дискриминатора в импульсной форме, преобразуетс широтноимпульсным демодул тором 4 в непрерывную величину, используемую дл управлени широтно-импульсным модул тором 3. Импульсы генератора 7 сдвинуты фазосдвигающей цепью 11 на величину , приблизительно равную рабочему углу рассогласовани импульсов пропорционального канала, состо щего из генератора 7, частотно-фазового дискриминатора 5, широтно-импульсного демодул тора 4 и широтно-импуттьсного модул тора 3. Величина этого сдвига определ ет значение рабочего угла на выходе частотно-фазового дискриминатора 5 и частоту автоколеба гай в релейном контуре, включающем фазовый дискриминатор Ю, дифференциальный усилитель 9 и фильтр 8. Фазовый дискриминатор 10 вы вл ет знак рассогласовани ;: между имлульсамт1 генератора 7 и импульсного таходатчика . Усиленный сигнал рассогласовани с выхода дифференциального усилител 9 через филвтр 8 воздействует на входThe information on the phase mismatch of the pulses of the impulse sensor and generator 7, shifted by the phase-shifting circuit 11, is received at the output of the frequency-phase discriminator in a pulsed form, converted by a pulse-width demodulator 4 into a continuous value used to control the pulse-width modulus 3. a phase-shifter circuit 11 by an amount approximately equal to the working angle of the misalignment of the proportional-channel pulses, consisting of the oscillator 7, the frequency-phase discriminator 5, pulse-width demodulator 4 and pulse width modulator 3. The magnitude of this shift determines the value of the working angle at the output of frequency-phase discriminator 5 and the frequency of the auto-oscar in the relay circuit, including the phase discriminator U, differential amplifier 9 and filter 8. Phase discriminator 10 detects the sign of the mismatch;: between the imllummt1 of the generator 7 and the pulsed tachometer. The amplified mismatch signal from the output of the differential amplifier 9 through the filter 8 acts on the input

широтно-импульсного модул тора 3, вызыва скачкообразное изменение коэффициента заполнени его выходных импуэтьсов в зависимости от знака рассогласовани .pulse-width modulator 3, causing a jump-like change in the fill factor of its output signals depending on the sign of the mismatch.

Максимальна частота релейного контура при равенстве времени задержки фазосдвигаишей цепи 11 рабочему углу частотно-фазового дискриминатора 5 составл ет половину частоты генератора 7. Посто нна времени и коэффициент передачи фильтра вли ют на величину статической и динамической ошибки по углу и могут выбиратьс в зависимости от конкретных требований, предъ вл емых к системе по устойчивости к внешним -возмущени м и допустимому уровню реакдаи на них по амплитуде и частоте колебаний мгновенной частоты вращени .The maximum frequency of the relay circuit with an equal delay time of the phase-shifting circuit 11 to the working angle of the frequency-phase discriminator 5 is half the frequency of the oscillator 7. The time constant and the transmission coefficient of the filter affect the magnitude of static and dynamic angle error and can be selected depending on specific requirements presented to the system for resistance to external disturbances and the permissible level of reaction to them in amplitude and frequency of oscillations of the instantaneous frequency of rotation.

Таким образом, введение дополнител№ ных блоков позвол ет существенно повысить статическую и динамическую точность по фазовому положению вала электродвигател .Thus, the introduction of additional blocks allows to significantly increase the static and dynamic accuracy of the phase position of the motor shaft.

Claims

1. USSR author's certificate No. 372631, cl. H 02 P 5/16, 1973.

2. USSR author's certificate No. 655052,., Cl. H 02 P 5/16, 1979.